孙宝玺
原子物理通俗演义——我讲的一门选修课 精选
2021-7-7 20:05
阅读:3980

        我讲“原子物理”已经8年了,也许是7年或者9年,我也记不清楚了。


        “原子物理”是一门物理专业本科生的选修课,安排在三年级的第一个学期,和“量子力学”一起上,我所在的学校,就是这么设定的。作为“量子力学”的先期课程,同学应该在量子力学开课之前修完“原子物理”,现在两门课在同一学期开课,很有一点儿内衣外穿的感觉。不过这样排课也有好处。两门课都由我讲授,讲原子物理的时候,我就把第三章“量子力学初步”省略掉了;讲量子力学的时候,我直接讲薛定谔方程,把创立量子力学以前的实验背景和量子论的知识,全部放到原子物理课程里讲;讲角动量合成的时候,先按着半经典的方法在原子物理课程中讲,再在量子力学课程中讨论总角动量的可能取值和克莱因——高登系数;在原子物理课程中讨论氦原子的两套光谱系统,同时在量子力学课程中分析两个电子形成的总自旋波函数。


        我讲原子物理,其实就是侃大山。循着100多年前先贤们探索物质的微观结构的曲折轨迹,重温那段激动人心的历史,分析这些科学发现产生的社会基础和工业条件。还会讨论当时的实验思想对于后来尤其是当代科学研究的影响。从文章署名到科研诚信,从纳米洗衣机到大型对撞机,没有什么是我们不可以讲的。


        凡是选修“原子物理”课程的同学,必须人手一册杨福家编著的《原子物理学》(第四版),否则我不让他参加期末考试。因为我们的期末考试是开卷的,同学们可以翻阅教材,但是不允许携带笔记本,也不允许用计算器,更不允许夹带卡片。我要求在考试时间内写出特定电子组态下的原子态,还要求计算原子的朗德因子,分析相应原子在磁场内的光谱的分裂情况等等,不认真听课的同学,查书都找不着答案。


       这门“原子物理”课程受到了同学们的热烈欢迎。最近几年里,除了物理专业的本科生同学全部选修以外,还有其他专业的同学选修这门课程。

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自孙宝玺科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-579347-1294504.html?mobile=1

收藏

分享到:

下一篇
当前推荐数:14
推荐到博客首页
网友评论7 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?